業師協同教學:工程材料

業界專家協同教學成果報告書

一、課程基本資訊 

開課學院

理工學院

開課單位

土木與水資源工程學系

授課教師

林庚達

業界專家

(服務單位)

楊清宏

高標工程顧問有限公司

課程名稱

工程材料

必/選修

 ▓必修 □選修

學分數

 2

教學方式/類別

實習課程     ▓非實習課程

開課年級

 ▓大學部  一   年級

 □研究所       年級

實際選課人數/開課人數上限

56/60

業界專家

參與人數

※請務必填寫

1

業界專家參與

教學課程

時數及日期

※請務必填寫

114.6.9(10時~14時,共4小時)

◎配合本校遴聘業界專家協同教學實施要點第三點:本人(請簽名)           全學期主持課程教學,並協助業師完成相關教學準備工作,專任(案)教師須於業師協同教學時共同參與及引導教學活動進行。

二、課程執行情形

(一) 課程執行資料

業師授課方式:□ 實務操作教學、實習課程 □ 校外參觀、體驗學習

□ 指導專題製作、專題競賽 ▓ 實務經驗分享 □ 輔導證照考試

□ 其他___________________

(二)協同教學內容紀錄

本次協同教學中,業師透過對學生提問:為什麼道路工程很重要?的方式,引發學生的互動破冰後,以高雄是重工業和港口城市中的 「臨海工業區市管道路改善計畫」案例,了解該城市道路的「病因」,並讓同學了解道路的基本結構:簡單介紹瀝青路面像「蛋糕」一樣是分層的 (面層、基層、底層)。接下來導入高雄市為什麼道路常常會壞,包含車輛太重太多:特別是貨櫃車;地基不穩:早期建設的地基可能較軟弱,無法承受重壓;水是路面的殺手:積水、地下水會讓地基變軟,加速路面損壞,以及管線問題:地下密集的管線,開挖修復後可能影響路基。

常見的道路「症狀」: 裂縫 (鱷魚裂縫、車轍裂縫)、變形 (車轍、波浪)、坑洞、積水。講師分享實務上如何觀察這些現象。工程師如何「診斷」與「開藥方」,不再「瞎猜」,而是用科學工具找出問題。利用(1)DCP (動態圓錐貫入儀):就像給路基照X光,探測軟弱的地基在哪裡,有多深,講師分享使用經驗,以及施工中如何補充偵測。(2)FWD (落錘式撓度儀):量測路面承受重量後的變形,評估路面結構的強度。(3)鑽心取樣:直接取出路面材料,了解厚度、組成和損壞狀況。

瞭解問題後要提出對症下藥的設計,包含:(1)地基改良:對於軟弱的地基,需要挖除並換成較穩定的材料,確保路基承載力。介紹預拌方式的環保優勢。(2)排水改善:清理淤泥、重做水溝、緣石鋸縫,把水排掉很重要。(3)選擇強壯的鋪面材料:為什麼傳統瀝青不行? 在重車輾壓下容易產生車轍和損壞。因此引入新工法SMA (石膠泥瀝青混凝土):這是一種特別設計的瀝青材料,粗粒料多、彼此緊密嵌合,形成強壯的「石頭骨架」,特別能抵抗重車造成的變形 (車轍)。介紹「轉爐石」:來自煉鋼廠的副產品,變廢為寶!它的粒型方正、很硬,非常適合用在SMA裡增加骨架強度。這也是落實「循環經濟」。介紹「改質瀝青」: 像更黏、更有彈性的膠水,能增加路面的耐久性和抗裂能力。介紹「富瀝青」的概念,讓路面更「金剛不壞」。

介紹如何把路「蓋好」與「管好」,需要透過團隊合作:設計單位、監造單位、施工單位協同工作。

介紹這個工程獲得金質獎/金安獎的意義。

三、成效評估

1.是否達到申請書之預期成效?(請檢視申請書)

業界講師透過「臨海工業區市管道路改善計畫」的金質獎案例,詳細說明了高雄市重工業城市中,受到大貨車重載(甚至超載)下的道路損壞的科學診斷方法(如DCPFWD試驗)及根本改善的路基處理。講授的內容介紹了如何應用創新材料(轉爐石、改質瀝青)與工法(SMA)來解決重載交通造成的車轍問題。講師分享了嚴謹的三級品管流程、材料及施工現場的品質管制,特別是SMA試拌試鋪克服挑戰的實務經驗。案例中的產官學合作(如與成大教授、中聯資源的合作)及獲獎肯定 體現了學術與產業的連結。這些內容結合實務、創新與品質管理,應能有效提升學生的實務技能、縮短學用落差、促進對土木工程實務的了解,並激發學習興趣。

2.學生對於業界專家參與授課的反饋?

本次學生對於業界專家參與授課的反饋,利用問卷滿意度質性分析及量化分析的資料,說明本次協同教學的成效如下:

1.量化分析

量化數據清楚顯示學生對業界專家授課的整體高度滿意度。例如,對於「業界專家之教授內容,符合本課程學習之需求」、「有助於提升我的專業技能應用於實務上」、「有助於提升我對產業界環境的了解」及「整體而言,對我的實務學習有正面幫助」這四項,平均分數都達到 4.76分以上(滿分5),且全部51位學生都選擇「很滿意」或「滿意」,沒有人選擇「不滿意」或「非常不滿意」。這提供了直接且有力的數字證明,表明課程內容與學生的學習需求高度契合,並且在提升實務技能、了解產業及整體實務學習方面獲得學生廣泛認可。 

2.質化分析

質化意見則提供了學生高度滿意背後的具體原因。學生的回饋印證了量化數據的高分,他們具體提到透過業界講師的分享,「了解到實際工程實際案例,從設計到施工過程中的情形」,這有助於「更好的把學習到的理論知識加以活用」。許多學生表示「更瞭解實際工程的現場情況和選材考量」,學到「課堂上沒的知識」,並認為這有助於「熟悉業界在做什麼」、「提升專業技能」、「認識未來生涯中可能碰到的相關儀器、知識」。案例分享也被認為「更容易了解」,能「把學校所學的如何應用在實際工作上」。使用「家鄉的實際例子」讓他們「更了解一項工程和要注意的事情」。這些具體回饋直接說明了業界協同教學在連結理論與實務、縮短學用落差、提升學生對產業的了解及激發學習興趣等方面的實際成效。

從上面量化分析的高滿意度數據和質化分析的具體學習收穫回饋,有力地說明本次業界專家協同教學成功達成了預期目標,並對學生的實務學習產生了顯著的正面影響。

3.您對本次引進業界專家協同教學的感想?

本次針對時間有限的工程材料課程,引進業界技師協同教學瀝青混凝土材料,極具價值。透過「臨海工業區」金質獎案例,學生不僅認識創新材料(如SMA、轉爐石、改質瀝青)應用與科學診斷方法,更實際了解公共工程三級品管的運作細節。量化回饋顯示學生對內容切合需求與實務助益高度滿意(平均逾4.7/5),質化意見亦證實課程成功連結理論與實務、提升業界認知並激發學習興趣。此協同教學有效彌補學用落差,成果豐碩。

4.產出與後續合作的情形為何?(例如共同指導學生產出作品、與業師所屬場域進一步合作等)

本次業界專家授課成功連結學術與實務,獲得學生高度肯定,量化數據顯示其在提升實務技能與產業了解上成效卓著,質化回饋也證實學生具體學習到課堂外的實務知識及案例應用。延續此良好基礎,後續合作可積極促成學生利用寒暑假至業師所屬公司或其合作夥伴進行實務見習或實習。學生透過實際參與工程流程,能更深入發掘現場具體問題,這些真實世界的挑戰與議題 可直接轉化為極具意義的專題製作題材。此模式不僅深化學用合一,更能促進學術研究與產業技術的聯動,提升研究成果的實用性,達到申請書中促進產學合作、提供實習機會的預期成效。

 

工程位置介紹
 工程位置介紹
轉爐石SMA創新工法介紹
 轉爐石SMA創新工法介紹
轉爐石SMA石頭互鎖架構
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瀝青路面損壞案例
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